基于DSP的CAN总线智能节点的设计.pdf

《基于DSP的CAN总线智能节点的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期总第188期农业科技与装备No．2TotalNo．1882010年2月AgriculturalScience&TechnologyandEqu!pmentFeb．2010—_—-_——_———————————。v—-————_●—-H-______-_-—“‘-____H—-L●——h——●——————P’__—————————。——————‘————’———1。‘—’‘—————1———————————————————————————————————————————一一一——。‘————一基于DSP的CAN总线智能节点的设计韩冬，杨方，魏卓(东北农业大学工程学院，哈尔滨1500

2、30)摘要：采用TMS320LF2407为主节点控制器，与其自身集成的CAN模块组成CAN通信网络的主节点。以89C58单片机和独立CAN控制器SJAl000构成CAN通信网络的智能从节点。详细介绍主节点和从节点硬件接121电路的搭建方法及其T作过程，并通过对微处理器和CAN控制器的软件编程，实现CAN总线通信网络的实时通信。关键词：农业工程；DSP；CAN总线；智能节点中图分类号：S153．6文献标识码：A文章编号：1674一1161(2010)02-0040-04CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域网，是目前为止唯一具有国际标准的现场总线，与其他总线的最

3、大区别是两个节点之间传送信息时报文中没有地址信息，而是对不同性质的数据加以标识。当前CAN总线广泛应用于工业现场、控制智能大厦、小区安防、汽车行业、家用电器、医疗仪器、及环境监控等众多领域，被公认为最有发展前途的现场总线之一。根据周家“十一五”科技支撑项目“农业装备重大产品关键技术与装置研制”的要求，在联合收割机测产系统的上位机通信系统中，设计一种基于CAN总线的智能节点，以1'I公司的TMS320LF2407A的CAN控制器模块为主节点，以89C58控制的独立CAN控制器sJAl000为从节点，组成CAN总线通信网络．详细给出其硬件电路和软件设计原理。1系统的硬件设计1．1主节点的设

4、计TMS320LF2407是目前业内使用最为广泛的一款C2000DSP器件。其内部集成CAN总线标准接口，支持CAN2．0B协议．采用邮箱方式进行信息的发送和接收．具有自动回复远程请求和自动重发功能。总线的接口电路也很简单，只要在控制器的输出端接上CAN收发器．就可以实现TMS320LF2407芯片和CAN总线之间的通信。其电路设计如图1所示。图中TMS320LF2407A是主节点的控制器．是整个系统实时数据处理的核心器件。SN65HVD232是1rI公司的3．3V电压的CAN收发器，是专为特别恶劣环境下运行而设计的，具有跨线保护、地损失和过收稿日期：2009—10-21基金项目：国家

5、科技支撑计划项目(2006BADI1A03)作者简介：韩冬(1983一)，女，硕士，从事智能检测与智能控制方面的研究。图1DSP与CAN接口电路Figure1InterfacecircuitrybetweenDSPandCAN压保护、过温保护和共模范围宽等特性，SN65HVD232的信令速率可达1Mbps，同时该芯片的高输入阻抗能使总线最多可提供120个节点。电阻R12和R13作为CAN终端匹配电阻，起到防止回波电流的作用。CON2口中的1和2分别接CAN总线上的CANL和CANH。引脚TXD和RXD分别接TMS320LF2407的第72脚CANTX／IOPC6和第70脚CANRX／I

6、OPC7。1．2从节点的设计CAN总线的远程通信目前大多通过单片机的控制来实现。本系统从节点控制器采埔目前应用最为普及、价格也很便宜的51系列单片机——STC89C58。51系列单片机本身并不嵌有CAN控制器功能，需要通过独立的CAN控制器SJAl000和CAN总线收发器PCA82C250来共同构成通信智能节点。从节点CAN总线通信示意图如图2所示。SJAl000是应用于汽车和一般工业环境的独立的CAN总线控制器，具有通信协议所要求的全部性能．经过简单的总线连接即可完成CAN总线的物理层和数据链路层的所有功能。由sJAl000、PCA82C250、89C58构成的节点硬件接口电路如图3

7、所示。图3中89C58是节点的微控制器，SJAl000对于2010年第2期韩冬等：基于DSP的CAN总线智能节点的设计41C一硎D日◆cLJ3C图2单片机和SJAl000的CAN总线通信示意图Figure2CANbmcommunicationbetweenmicrocontrollerandSJAl000图3单片机与SJAl000的接口电路Figure3InterfacecircuitrybetweenmicrocontrollerandSJA